神奇的胚胎自救
游海 2022-10-23 21:19 試管之家 查看: 438 評(píng)論: 0
摘要: 隨著染色體微陣列分析、高通量測序技術(shù)的無創(chuàng)產(chǎn)前篩查和拷貝數(shù)變異測序等遺傳學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,無論是在胚胎植入前遺傳學(xué)診斷和胎兒產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷中,染色體嵌合體的檢出越來越普遍。 1、嵌合體概念 一 ...
隨著染色體微陣列分析、高通量測序技術(shù)的無創(chuàng)產(chǎn)前篩查和拷貝數(shù)變異測序等遺傳學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,無論是在胚胎植入前遺傳學(xué)診斷和胎兒產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷中,染色體嵌合體的檢出越來越普遍。 1、嵌合體概念 一個(gè)機(jī)體身上有兩種或兩種以上染色體組成不同的細(xì)胞系同時(shí)存在,彼此能夠耐受,不產(chǎn)生排斥反應(yīng),相互間處在嵌合狀態(tài)。 2、嵌合體分類 同源嵌合體 一個(gè)個(gè)體或一種組織中,含有源于單個(gè)受精*但遺傳組成不一致的兩種或以上細(xì)胞系的現(xiàn)象。一般而言,其遺傳組成不一致僅限于特定基因位點(diǎn)、基因組片段或染色體。 異源嵌合體 來源于不同受精*的兩種或兩種以上遺傳組成不一致的細(xì)胞系存在于同一個(gè)體或一種組織中的現(xiàn)象。一般而言,其遺傳組成不一致遍布整個(gè)基因組。 生殖腺嵌合體 嵌合體只局限于生殖腺細(xì)胞,不存在于其它體細(xì)胞中。 體細(xì)胞嵌合體 嵌合體存在于除生殖腺細(xì)胞以外的其它體細(xì)胞中。 體細(xì)胞-生殖腺嵌合體 嵌合體既存在于生殖腺細(xì)胞,也存在于其它體細(xì)胞中。 限制性胎盤嵌合體CPM 嵌合體只局限于胎盤組織,不存在于胎兒或新生兒。 真性胎兒嵌合體TFM 嵌合體不僅存在于胎盤組織中,還存在于胎兒和新生兒中。 3、產(chǎn)前嵌合體分類的特殊性 產(chǎn)前檢測的嵌合體有其特殊性,胎兒和胎盤可以存在核型不一致的現(xiàn)象。由于組織來源和分化發(fā)育的差異,即囊胚滋養(yǎng)外胚層(TE)發(fā)育成胎盤結(jié)構(gòu),而內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(ICM)發(fā)育成胎兒結(jié)構(gòu),胎兒和胎盤染色體核型不一致的現(xiàn)象在產(chǎn)前診斷中并不少見。不管是胎兒嵌合體還是胎盤嵌合體,都有可能對(duì)胎兒的生長發(fā)育產(chǎn)生影響。兩者在組織來源、分化發(fā)育和遺傳變異等方面密不可分,因此,建議在妊娠期將胎兒和胎盤作為一個(gè)整體的胎兒胎盤單位來分析和評(píng)估嵌合現(xiàn)象。 產(chǎn)前絨毛染色體核型分析中,嵌合體的發(fā)生率約為1%~2%,但其中絕大部分(86.5%)是CPM,少部分(13.5%)是TFM。典型的絨毛組織學(xué)結(jié)構(gòu)包含外層的滋養(yǎng)細(xì)胞和內(nèi)層的間充質(zhì)核心細(xì)胞,前者起源于囊胚(TE),后者起源于胚外中胚層(EEM),而EEM和胎兒均起源于囊胚(ICM)因此,一般認(rèn)為對(duì)于胎兒的遺傳組成研究而言,絨毛間充質(zhì)核心細(xì)胞更具有*表性。 胎兒胎盤嵌合包含六種類型嵌合體類別(I~VI型),其中根據(jù)染色體異常在胎兒/胎盤的定位差異,又可以分為CPM和TFM。在產(chǎn)前絨毛活檢為嵌合體的病例中,根據(jù)絨毛滋養(yǎng)層細(xì)胞和間充質(zhì)核心細(xì)胞的染色體核型差異,CPM分為I~III 3種類型(表1)。 4、胚胎自救 在限制性胎盤嵌合體中(CPM)既可能來源于有絲分裂過程中的染色體異常改變,例如染色體異常僅發(fā)生在形成胎盤的細(xì)胞系中而未發(fā)生在形成胎兒的細(xì)胞系中;也可能是異常受精*(染色體異常形成于減數(shù)分裂過程中)通過自救機(jī)制形成的,也稱為回復(fù)變異形成的嵌合。例如,當(dāng)受精*為某一常染色體三體時(shí),在合子后的有絲分裂過程中可能通過三體自救機(jī)制形成二體細(xì)胞系和三體細(xì)胞系,如果二體細(xì)胞系形成胎兒,而三體細(xì)胞系(三體/二體嵌合,或三體)形成胎盤,則形成CPM。CPM存在胎盤發(fā)育異常的風(fēng)險(xiǎn),可能會(huì)導(dǎo)致子癇前期、胎兒生長受限等風(fēng)險(xiǎn)增加。 目前已知人類染色體非整倍體中,只有13、18、21、性染色體三體以及X單體胎兒能妊娠至活產(chǎn),其余染色體非整倍體胚胎/胎兒通常是致死性的,胎兒或活產(chǎn)兒中僅觀察到這些染色體非整倍體嵌合體。以Turner綜合征為例,其典型核型為45,X。實(shí)際上,非嵌合型45,X胚胎往往是致死性的,約99%的非嵌合型45,X胚胎自然流產(chǎn)。有研究認(rèn)為,幾乎所有45,X活產(chǎn)兒都是隱匿的嵌合體,存在各種類型的挽救細(xì)胞系。隱匿的嵌合現(xiàn)象還可能是胎兒胎盤嵌合,表面上非嵌合的45,X胚胎/胎兒,其胎盤可能存在挽救細(xì)胞系,使妊娠得以維持和完成。 結(jié)語 產(chǎn)前染色體嵌合體的診斷,樣本的*表性和采樣準(zhǔn)確性極為重要。絨毛、羊水和臍血等胎兒樣本以及胎盤樣本,均需進(jìn)行母體細(xì)胞污染鑒定(基于STR或SNP技術(shù)),以確保獲取相對(duì)純凈的胎兒或胎盤樣本。合理選擇產(chǎn)前樣本是產(chǎn)前診斷的重要因素。 參考資料: 1.廣東省精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用學(xué)會(huì)染色體嵌合體的產(chǎn)前遺傳學(xué)診斷與遺傳咨詢Prenatal Diagnosis and Genetic Counseling of Chromosomal Mosaicism 2021-09-12 2.Biesecker LG,Spinner NB.A genomic view of mosaicism and human disease.Nat Rev Genet. 2013,14(5):307-320. 3.劉維強(qiáng),孫路明,沈亦平.染色體三體、嵌合體及單親二體的產(chǎn)前診斷和遺傳咨詢.中國產(chǎn)前 診斷雜志(電子版).2020,12(2):1-5. 4.Forsberg LA,Gisselsson D,Dumanski JP.Mosaicism in health and disease-clones picking up speed.Nat Rev Genet.2017,18(2):128-142. 5.Berglund A,Viuff MH,Skakkebaek A,et al.Changes in the cohort composition of turner syndrome and severe non-diagnosis of Klinefelter,47,XXX and 47,XYY syndrome:a nationwide cohort study.Orphanet J Rare Dis.2019,14(1):16. 6.Hook EB,Warburton D.Turner syndrome revisited:review of new data supports the hypothesis that all viable 45,X cases are cryptic mosaics with a rescue cell line,implying an origin by mitotic loss.Hum Genet.2014,133(4):417-424. 7.Eggermann T,Soellner L,Buiting K,et al.Mosaicism and uniparental disomy in prenatal diagnosis.Trends Mol Med.2015,21(2):77-87. 8.Grati FR,Malvestiti F,Branca L,et al.Chromosomal mosaicism in the fetoplacental unit.Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol.2017,42:39-52. 9.Stetten G,Escallon CS,South ST,et al.Reevaluating confined placental mosaicism. Am J Med Genet A.2004,131(3):232-239. 10.Grati FR,Grimi B,Frascoli G,et al.Confirmation of mosaicism and uniparental disomy in amniocytes,after detection of mosaic chromosome abnormalities in chorionic villi. Eur J Hum Genet.2006,14(3):282-288. 11.Ojosnegros S,Seriola A,Godeau AL,et al.Embryo implantation in the laboratory: an update on current techniques.Hum Reprod Update.2021. 12.Van Opstal D,Srebniak MI.Cytogenetic confirmation of a positive NIPT result: evidence-based choice between chorionic villus sampling and amniocentesis depending on chromosome aberration.Expert Rev Mol Diagn.2016,16(5):513-520. |